Сокеты в Delphi. Программирование сокетов в Delphi Компоненты для работы с сокетами delphi

Сокеты (от socket (англ.) - разъём, гнездо) - это программный интерфейс, обеспечивающий обмен информацией между процессами.

Одним из основных достоинств сокетного обмена информацией в сети можно назвать его гибкость. Главный принцип работы с сокетами состоит в отправке последовательности байт другому компьютеру, это может быть простое текстовое сообщение или файл.

Важно различать два типа сокетов: клиентские сокеты , исерверные сокеты .

Для работы с «клиентским» типом сокетов в Delphiсуществует компонентTClientSocket , с «серверными» сокетами можно работать при помощи компонентаTServerSocket.

Установка компонентов

Зачастую компоненты TServerSocket и TClientSocket не входят в стандартный пакет установки Delphi, но их можно установить дополнительно.

Зайдите на вкладку компонентов «Internet», и проверьте присутствуют ли там компоненты TServerSocket и TClientSocket, если нет, то установите их. Зайдите в меню "Component/Install Packages", затем нажмите кнопку "Add". В открывшемся диалоговом окне нужно найти файл "dclsocketsXX.bpl" (он лежит в папке bin, которая находится в папке с Delphi), где XX - это числовой номер версии вашего Delphi. Найдите файл, нажмите "Открыть", а затем в окне "Install Packages" нажмите "OK". Теперь, во вкладке "Internet" появились два компонента - TServerSocket и TClientSocket.

Работа с клиентскими сокетами (tClientSocket)

1) Определение свойств Port и Host. Для успешного соединения свойствамPort иHost компонента TClientSocket необходимо присвоить некоторые значения. В свойстве Port нужно указать номер порта для подключения (1 – 65535, но лучше брать из диапозона 1001 – 65535, потому что номера до 1000 могут оказаться заняты системными службами).

Host - хост-имя или IP-адрес компьютера, с которым требуется соединиться. Например, rus.delphi.com или 192.128.0.0.

2) Открытие сокета. Будем рассматривать сокет как очередь символов, передающихся с одного компьютера на другой. Открыть сокет можно, вызвав методOpen (компонент TClientSocket) или присвоив значениеTrue свойствуActive . Тут нелишним будет поставить обработчик исключения на случай неудавшегося соединения.

3) Отправка/прием данных.

4) Закрытие сокета. По завершению обмена данными нужно закрыть сокет, вызвав методClose компонентаTClientSocket или присвоив значениеFalse свойствуActive .

Введение

Данная статья посвящена созданию приложений архитектуры клиент/сервер в Borland Delphi на основе сокетов ("sockets" - гнезда). А написал я эту статью не просто так, а потому что в последнее время этот вопрос очень многих стал интересовать. Пока что затронем лишь создание клиентской части сокетного приложения.
Впервые я познакомился с сокетами, если не ошибаюсь, год или полтора назад. Тогда стояла задача разработать прикладной протокол, который бы передавал на серверную машину (работающую на ОС Unix/Linux) запрос и получал ответ по сокетному каналу. Надо заметить, что в отличие от любых других протоколов (FTP, POP, SMTP, HTTP, и т.д.), сокеты - это база для этих протоколов. Таким образом, пользуясь сокетами, можно самому создать (симитировать) и FTP, и POP, и любой другой протокол, причем не обязательно уже созданный, а даже свой собственный!

Итак, начнем с теории. Если Вы убежденный практик (и в глаза не можете видеть всяких алгоритмов), то Вам следует пропустить этот раздел.

Алгоритм работы с сокетными протоколами

Так что же позволяют нам делать сокеты?... Да все что угодно! И в этом одно из главных достоинств этого способа обмена данными в сети. Дело в том, что при работе с сокетом Вы просто посылаете другому компьютеру последовательность символов. Так что этим методом Вы можете посылать как простые сообщения, так и целые файлы! Причем, контролировать правильность передачи Вам не нужно (как это было при работе с COM-портами)!
Ниже следует примерная схема работы с сокетами в Дельфи-приложениях:

Определение св-в Host и Port >>> Запуск Сокета (ClientSocket1.Open) >>> Авторизация >>> Посылка/прием данных >>> Закрытие Сокета

Разберем схему подробнее:
Определение св-в Host и Port - чтобы успешно установить соединение, нужно присвоить свойствам Host и Port компонента TClientSocket требуемые значения. Host - это хост-имя (например: nitro.borland.com) либо IP-адрес (например: 192.168.0.88) компьютера, с которым надо соединиться. Port - номер порта (от 1 до 65535) для установления соединения. Обычно номера портов берутся, начиная с 1001 - т.к. номера меньше 1000 могут быть заняты системными службами (например, POP - 110). Подробнее о практической части см.ниже;
Открытие сокета - после того, как Вы назначили свойствам Host и Port соответствующие значения, можно приступить непосредственно к открытию сокета (сокет здесь рассматривается как очередь, в которой содержатся символы, передающиеся от одного компьютера к другому). Для этого можно вызвать метод Open компонента TClientSocket, либо присвоить свойству Active значение True. Здесь полезно ставить обработчик исключительной ситуации на тот случай, если соединиться не удалось. Подробнее об этом можно прочитать ниже, в практической части;
Авторизация - этот пункт можно пропустить, если сервер не требует ввода каких-либо логинов и/или паролей. На этом этапе Вы посылаете серверу свой логин (имя пользователя) и пароль. Но механизм авторизации зависит уже от конкретного сервера;
Посылка/прием данных - это, собственно и есть то, для чего открывалось сокетное соединение. Протокол обмена данными также зависит от сервера;
Закрытие сокета - после всех выполненных операций необходимо закрыть сокет с помощью метода Close компонента TClientSocket (либо присвоить свойству Active значение False).

Описание свойств и методов компонента TClientSocket

Здесь мы познакомимся с основными свойствами, методами и событиями компонента TClientSocket.

Свойства
Active - показывает, открыт сокет или нет. Тип: Boolean. Соответственно, True - открыт, а False - закрыт. Это свойство доступно для записи;
Host - строка (Тип: string), указывающая на хост-имя компьютера, к которому следует подключиться;
Address - строка (Тип: string), указывающая на IP-адрес компьютера, к которому следует подключиться. В отличие от Host, здесь может содержаться лишь IP. Отличие в том, что если Вы укажете в Host символьное имя компьютера, то IP адрес, соответствующий этому имени будет запрошен у DNS;
Port - номер порта (Тип: Integer (Word)), к которому следует подключиться. Допустимые значения - от 1 до 65535;
Service - строка (Тип: string), определяющая службу (ftp, http, pop, и т.д.), к порту которой произойдет подключение. Это своеобразный справочник соответствия номеров портов различным стандартным протоколам;
ClientType - тип соединения. ctNonBlocking - асинхронная передача данных, т.е. посылать и принимать данные по сокету можно одновременно с помощью OnRead и OnWrite. ctBlocking - синхронная передача данных. События OnRead и OnWrite не работают. Этот тип соединения полезен для организации обмена данными с помощью потоков (т.е. работа с сокетом как с файлом);

Методы
Open - открытие сокета (аналогично присвоению значения True свойству Active);
Close - закрытие сокета (аналогично присвоению значения False свойству Active);

На этом все методы компонента TClientSocket исчерпываются. А Вы спросите: "А как же работать с сокетом? Как тогда пересылать данные?". Об этом Вы узнаете чуть дальше.

Практика и примеры

Легче всего (и полезней) изучать любые методы программирования на практике. Поэтому далее приведены примеры с некоторыми комментариями:

Пример 1. Простейшая сокетная программа

{В форму нужно поместить кнопку TButton и два TEdit. При нажатии на кнопку вызывается обработчик события OnClick - Button1Click. Перед этим в первый из TEdit-ов нужно ввести хост-имя, а во второй - порт удаленного компьютера. НЕ ЗАБУДЬТЕ ПОМЕСТИТЬ В ФОРМУ КОМПОНЕНТ TClientSocket!}

begin
{Присваиваем свойствам Host и Port нужные значения}
ClientSocket1.Host:= Edit1.Text;
ClientSocket1.Port:= StrToInt(Edit2.Text);
{Пытаемся открыть сокет и установить соединение}
ClientSocket1.Open;
end;

begin
{Как только произошло соединение - закрываем сокет и прерываем связь}
ClientSocket1.Close;
end;

Если Вы думаете, что данный пример программы совершенно бесполезен и не может принести никакой пользы, то глубоко ошибаетесь. Приведенный код - простейший пример сканера портов (PortScanner). Суть такой утилиты в том, чтобы проверять, включен ли указанный порт и готов ли он к приему/передаче данных. Именно на таком принципе основан PortScanner из программы NetTools Pro.

Пример 2. Посылка/прием текстовых сообщений по сокетам

{В форму нужно поместить две кнопки TButton и три TEdit. При нажатии на первую кнопку вызывается обработчик события OnClick - Button1Click. Перед этим в первый из TEdit-ов нужно ввести хост-имя, а во второй - порт удаленного компьютера. После установления соединения можно посылать текстовые сообщения, вводя текст в третий TEdit и нажимая вторую кнопку TButton. Чтобы отсоединиться, нужно еще раз нажать первую TButton. Еще нужно добавить TListBox, в который будем помещать принятые и отправленные сообщения. НЕ ЗАБУДЬТЕ ПОМЕСТИТЬ В ФОРМУ КОМПОНЕНТ TClientSocket!}

procedure Button1Click(Sender: TObject);
begin
{Если соединение уже установлено - прерываем его.}
if ClientSocket1.Active then begin
ClientSocket1.Close;
Exit; {...и выходим из обработчика}
end;
{Присваиваем свойствам Host и Port нужные значения}
ClientSocket1.Host:= Edit1.Text;
ClientSocket1.Port:= StrToInt(Edit2.Text);
{Пытаемся открыть сокет и установить соединение}
ClientSocket1.Open;
end;

begin
{Как только произошло соединение - посылаем приветствие}
Socket.SendText(′Hello!′);
ListBox1.Items.Add(′< Hello!′);
end;

procedure ClientSocket1Read(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket);
begin
{Если пришло сообщение - добавляем его в ListBox}
ListBox1.Items.Add(′> ′+Socket.ReceiveText);
end;

procedure Button2Click(Sender: TObject);
begin
{Нажата кнопка - посылаем текст из третьего TEdit}
ClientSocket1.Socket.SendText(Edit3.Text);
ListBox1.Items.Add(′< ′+Edit3.Text);
end;

ПРИМЕЧАНИЕ: В некоторых случаях (зависящих от сервера) нужно после каждого сообщения посылать перевод строки:
ClientSocket1.Socket.SendText(Edit3.Text+#10);

Работа с сокетным потоком

"А как еще можно работать с сокетом?", - спросите Вы. Естественно, приведенный выше метод - не самое лучшее решение. Самих методов организации работы с сокетами очень много. Я приведу лишь еще один дополнительный - работа через поток. Наверняка, многие из Вас уже имеют опыт работы, если не с потоками (stream), то с файлами - точно. Для тех, кто не знает, поток - это канал для обмена данными, работа с которым аналогична работе с обычным файлом. Нижеприведенный пример показывает, как организовать поток для работы с сокетом:

Пример 3. Поток для работы с сокетом

procedure ClientSocket1Connect(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket);
var c: Char;
MySocket: TWinSocketStream;
begin
{Как только произошло соединение - создаем поток и ассоциируем его с сокетом (60000 - таймаут в мсек)}
MySocket:= TWinSocketStream.Create(Socket,60000);
{Оператор WaitForData ждет данных из потока указанное время в мсек (в данном примере - 100) и возвращает True, если получен хотя бы один байт данных, False - если нет никаких данных из потока.}
while not MySocket.WaitForData(100) do
Application.ProcessMessages;
{Application.ProcessMessages позволяет Windows перерисовать нужные элементы окна и дает время другим программам. Если бы этого оператора не было и данные бы довольно долго не поступали, то система бы слегка "подвисла".}
MySocket.Read(c,1);
{Оператор Read читает указанное количество байт из потока (в данном примере - 1) в указанную переменную определенного типа (в примере - в переменную c типа Char). Обратите внимание на то, что Read, в отличие от ReadBuffer, не устанавливает строгих ограничений на количество принятой информации. Т.е. Read читает не больше n байтов из потока (где n - указанное число). Эта функция возвращает количество полученных байтов данных.}
MySocket.Write(c,1);
{Оператор Write аналогичен оператору Read, за тем лишь исключением, что Write пишет данные в поток.}
MySocket.Free;
{Не забудем освободить память, выделенную под поток}
end;

ПРИМЕЧАНИЕ: Для использования потока не забудьте установить свойство ClientType в ctBlocking.

Посылка/прием сложных данных

Иногда необходимо пересылать по сети не только простые текстовые сообщения, но и сложные структуры (тип record в Паскале), или даже файлы. И тогда Вам необходимо использовать специальные операторы. Некоторые из них перечислены ниже:

Методы TClientSocket.Socket (TCustomWinSocket, TClientWinSocket):
SendBuf(var Buf; Count: Integer) - Посылка буфера через сокет. Буфером может являться любой тип, будь то структура (record), либо простой Integer. Буфер указывается параметром Buf, вторым параметром Вы должны указать размер пересылаемых данных в байтах (Count);
SendText(const S: string) - Посылка текстовой строки через сокет. Этот метод рассматривался в примере 2 (см.выше);
SendStream(AStream: TStream) - Посылка содержимого указанного потока через сокет. Пересылаемый поток должен быть открыт. Поток может быть любого типа - файловый, из ОЗУ, и т.д. Описание работы непосредственно с потоками выходит за рамки данной статьи;
Всем перечисленным методам соответствуют методы Receive... Их описание можно посмотреть в справочном файле по Дельфи (VCL help).

Напоследок хочу привести несложный пример того, как можно реализовать авторизацию (вход на сервер). В данном примере пароль посылается нешифрованным текстом, так что если Вам нужен действительно надежный механизм входа, то Вам придется внести кое-какие изменения в исходник данного примера. Пример реализован как работа с сокетным потоком.

{В данном примере нужно добавить в форму еще два TEdit - Edit3 и Edit4 для ввода логина и пароля}

procedure ClientSocket1Connect(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket);
var c: Char;
MySocket: TWinSocketStream;
login,password: string;
begin
MySocket:= TWinSocketStream.Create(Socket,60000);
{Добавляем к логину и паролю символ перевода строки, чтобы сервер смог отделить логин и пароль.}
login:= Edit3.Text+#10;
password:= Edit4.Text+#10;
MySocket.Write(login,Length(Edit3.Text)+1);
MySocket.Write(password,Length(Edit4.Text)+1);
while not MySocket.WaitForData(100) do
Application.ProcessMessages;
MySocket.Read(c,1);
{Здесь сервер посылает нам один байт, значение 1 которого соответствует подтверждению успешной авторизации, а 0 - ошибку (это лишь пример). Далее мы выполняем нужные действия (прием/пересылку данных) и закрываем поток.}
MySocket.Free;
end

Начинающие программисты (и я сам, когда начинал учить Delphi), задаются вопросом: как же передать файл через сокеты, если кроме этого файла через сокет передаётся ещё куча информации!? Вроде бы проблема не такая уж и сложная, но всё же не из лёгких... После долгих поисков в интернете, я так и не нашёл ни одной полезной статьи по этой теме. Вот я и решил исправить этот недостаток, и в этой статье я постараюсь помочь решить эту проблему...

Напишем программу, которая сможет передавать файлы через сокеты (клиент и сервер), и кроме этого другие команды, например какое-нибудь сообщение! Клиент будет принимать файлы или команды, а сервер - отсылать. Если же клиент будет всё подряд записывать в буфер, то кроме файла, в нём будут и команды, а нам нужно сделать так, чтоб файлы и команды не в коем случае не сливались! Ещё нужно учитывать, что если файл большой, то при пересылке, он разрежется на несколько пакетов, то есть файл перешлётся не в одном пакете, а в нескольких, и событие OnClientRead будет вызываться несколько раз... В этом и заключается основная проблема передачи!

Чтоб можно было отделить команды от файла, сначала пошлём клиенту примерно такую строку: "file#file.txt#16", то есть: команда + разделитель + имя файла + разделитель + размер файла.
При получении данной команды, клиент перейдёт в режим приёма файла и всё подряд будет записывать в буфер, до тех пор пока размер файла не будет равен размеру принятых данных. Таким образом клиент отделит команды от файла!

И так приступим к написанию кода:
Начнём с сервера (он будет посылать файл):

Разместите на форму следующие компоненты: TServerSocket, TButton, TEdit, TProgressBar и TStatiusBar. Расположите их как показанно на рисунке.
Установите у компонента TServerSocket, порт (port): 1001.
Установите у компонента TStatusBar, переменную SimplePanel в true.
В строке, вводится название файла для передачи, кнопка TButton, используется для передачи файла.

Сначала добавим буфер для файла в глобальные переменные:

Var Form1: TForm1; MS: TMemoryStream; // Буфер для файла

Теперь сделаем, чтоб при создании формы, открывался сокет:

Procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject); begin ServerSocket1.Open; // Открываем сокет end;

При завершении приложения, нужно не забыть закрыть сокет:

Procedure TForm1.FormDestroy(Sender: TObject); begin ServerSocket1.Close; // Закрываем сокет end;

При нажатии на кнопку посылаем файл:

Procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); // Передаём файл var Size: integer; P: ^Byte; begin MS:= TMemoryStream.Create; // Создаём буфер для файла MS.LoadFromFile(Edit1.Text); // Загружаем файл в буфер // Посылаем информацию о файл (команда # название # размер) ServerSocket1.Socket.Connections.SendText("file#"+Edit1.Text+"#"+IntToStr(MS.Size)+"#"); MS.Position:= 0; // Переводим каретку в начало файла P:= MS.Memory; // Загружаем в переменную "P" файл Size:= ServerSocket1.Socket.Connections.SendBuf(P^, MS.Size); // Посылаем файл // Выводим прогресс ProgressBar1.Position:= Size*100 div MS.Size; StatusBar1.SimpleText:= "Отправлено "+IntToStr(Size)+" из "+IntToStr(MS.Size)+" байт"; end;

На событие OnClientRead, компонента TServerSocket, впишите следующий код:

Procedure TForm1.ServerSocket1ClientRead(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket); begin if Socket.ReceiveText = "end" then // Если клиент принял файл, то... begin StatusBar1.SimpleText:= "Клиент принял файл"; MS.Free; // Убиваем буфер end; end;

Это нужно для того, чтоб сервер убил буфер, только после того, как клиент примет файл. Если убить буфер, сразу после передачи файла, то клиент не успеет принять весь файл! Как только клиент примет файл, он пошлёт серверу команду "end", что значит файл принят, и сервер убьёт буфер.

Теперь сделаем чтоб наш сервер выводил немного информации о соединении:
На событие OnClientConnect, компонента TServerSocket впишите следующий код:

Procedure TForm1.ServerSocket1ClientConnect(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket); begin StatusBar1.SimpleText:= "Соединение установлено"; end;

А на событие OnClientDisconnect впишите:

Procedure TForm1.ServerSocket1ClientDisconnect(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket); begin StatusBar1.SimpleText:= "Соединение не установлено"; end;

Вот сервер и готов! Теперь перейдём к клиенту (он принимает файл) с пим возни будет побольше:

Разместите на форуму компоненты: TClientSocket, две метки TLabel, TProgressBar и TStatusBar.
Установите у компонента TClientSocket, порт (port): 1001 (как у сервера), а переменную адрес (address): 127.0.0.1 (ваш IP).
Не забудьте установить у компонента TStatusBar, переменную SimplePanel в true, чтоб было видно наш текст.
В одном TLabel"е выводится имя фала, в другой размер файла.
Должно получиться что-то похожее на это:

Объявляем переменные и оду процедуру. Запишите переменные именно в private , иначе ничего не будет работать:

Procedure Writing(Text: string); // Процедура записи в данных в буфер private { Private declarations } Name: string; // Имя файла Size: integer; // Размер файла Receive: boolean; // Режим клиента MS: TMemoryStream; // Буфер для файла

На событие создания формы, мы соединяемся с сервером и ждём передачи файла:

Procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject); begin ClientSocket1.Open; // Открываем сокет Receive:= false; // Режим клиента - приём команд end;

При завершении приложения, закрываем сокет:

Procedure TForm1.FormDestroy(Sender: TObject); begin ClientSocket1.Close; // Закрываем сокет end;

Так-же как и у сервера, сделаем чтоб клиент выдавал информацию о соединении:

Procedure TForm1.ClientSocket1Connect(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket); begin StatusBar1.SimpleText:= "Соединение установлено"; end; procedure TForm1.ClientSocket1Disconnect(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket); begin StatusBar1.SimpleText:= "Соединение не установлено"; end;

Теперь нам нужно вписать код в процедуру Writing. Эта процедура нужна для того, чтоб принятые данные записывать в файл. Код процедуры:

Procedure TForm1.Writing(Text: string); begin if MS.Size < Size then // Если принято байт меньше размера файла, то... MS.Write(Text, Length(Text)); // Записываем в буфер // Выводим прогресс закачки файла ProgressBar1.Position:= MS.Size*100 div Size; StatusBar1.SimpleText:= "Принято "+IntToStr(MS.Size)+" из "+IntToStr(Size); if MS.Size = Size then // Если файл принят, то... begin Receive:= false; // Переводим клиента в нормальный режим MS.Position:= 0; // Переводим каретку в начало буфера MS.SaveToFile(Name); // Сохраняем файл ClientSocket1.Socket.SendText("end"); // Посылаем команду "end", то есть файл принят MS.Free; // Убиваем буфер StatusBar1.SimpleText:= "Файл принят"; end; end;

Теперь на событие OnClientRead компонента TClientSocket, впишите следующий код:

Procedure TForm1.ClientSocket1Read(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket); var Rtext: string; // Принятый текст begin Rtext:= Socket.ReceiveText; if Receive then // Если клиент в режиме приёма файла, то... Writing(RText) // Записываем данные в буфер else // Если клиент не в режиме приёма файла, то... begin if Copy(Rtext, 0, Pos("#", Rtext) -1) = "file" then // Если это файл, то... begin MS:= TMemoryStream.Create; // Создаём буфер для файла Delete(Rtext, 1, Pos("#", Rtext)); // Определяем имя файла Name:= Copy(Rtext, 0, Pos("#", Rtext) -1); // Определяем имя файла Delete(Rtext, 1, Pos("#", Rtext)); // Определяем размер файла Size:= StrToInt(Copy(Rtext, 0, Pos("#", Rtext) -1)); // Определяем размер файла Delete(Rtext, 1, Pos("#", Rtext)); // Удаляем последний разделитель Label1.Caption:= "Размер файла: "+IntToStr(Size)+" байт"; // Выводим размер файла Label2.Caption:= "Имя файла: "+Name; // Выводим имя файла Receive:= true; // Переводим сервер в режим приёма файла Writing(RText); // Записываем данные в буфер end; end; end;

Таким образом, если файл большой, и событие OnClientRead будет вызываться ни один раз, а несколько, то если клиент в режиме приёма файла, он будет записывать данные в буфер, если же нет, то клиент определит принятую команду, и если это файл, то перейдёт в режим приёма файла. Если вы чего-то не поняли, то прочитайте код программы, я там не зря всё раскоментировал:-)

Ну вот и всё...
Клиент и сервер - готовы! Сначала запустите сервер, а за тем клиента и попробуйте передать файлы, размером в несколько мегабайт:-) Я без проблем пересылал по сети файлы размером 10-12 Мб.

Удачи в программировании!

В данной статье будут рассмотрены базовые свойства и функции компонентов Delphi: TClientSocket и TServerSocket – использующихся для работы с сетью по протоколу TCP\IP.

Внимание! Если вы используете версию Delphi выше 6.0, то предварительно вам необходимо установить Sockets Components, во всех версиях Delphi это делается следующим образом:

• Заходим в диалог Install Packages… : (Главное меню) Component -> Install Packages;
• Щелкаем по кнопке Add… , после чего находим папку Bin вашего Delphi (н-р: C:\Program Files\Borland\Delphi 7\bin , либо C:\Program Files\Embarcadero\RAD Studio\7.0\Bin);
• В найденной папке Bin уже ищем файлик dclsockets[тут циферки] .bpl , жмем ОК ;
• Радуемся, потому что теперь на вкладке панели компонентов на вкладке Internet у нас появились два замечательных компонента TServerSocket и TClientSocket.

При разработке любых сетевых приложений обычно разработку всегда начинают с сервера (конечно если у вас есть команда, дизайнеры интерфейсов могут приступать к работе над клиентом). Для реализации сервера, удивительно, необходимо использовать TServerSocket.

Основные свойства:

• Active – поле типа boolean, при установлении в true – сервер запускается, можно использовать, как присвоение конкретных значений, так и вызывая функции ServerSocket1.Open (… Active:=true;) или ServerSocket1.Close (… Active:=false).
• Port – порт на котором будет прослушивать (принимать клиентов) сервер, любое не занятое другими серверами в системе значение в пределах диапазона integer .

Основные события:

• OnListen – вызывается при установлении сервера в режим прослушивания, может испоьзоватся, когда нам нужно определить время реального старта сервера.
• OnClientRead – вызывается в момент принятия данных от клиента.
• OnClientError
• OnClientConnect – вызывается во время присоединения нового клиента к серверу.
• OnClientDisconnect – обратное событие событию, OnClientConnect

у каждой функции события есть атрибут Socket: TCustomWinSocket , в него передаеться указатель на объект сокета с которым мы в данный момент работаем, если нам нужно что-то ответить или что-то сделать с клиентом, который вызвал событие, нам необходимо использовать именно этот объект, во всех остальных случаях мы используем ServerSocket1.Socket , аналогичная ситуация и с клиентским компонентом.

Readonly свойства и функции:

• – возвращает количество активных соединений.
• ServerSocket1.Socket.Connections – массив объектов типа TCustomWinSocket, массив всех объектов связанных с клиентами, счет индексов начинается с 0, длинна массива равна ServerSocket1.Socket.ActiveConnections .
• Функции и свойства, применимые к элементам массива ServerSocket1.Socket.Connections и передаваемому атрибуту Socket в функцию события сервера:
• Socket.LocalHost
• Socket.LocalAdress – возвращает IP сервера.
• Socket.RemoteHost
• Socket.RemoteAdress – возвращает IP клиента.
• Socket.ReceiveText – возвращает принятое от клиента текстовое сообщение, после чего очищает буфер, можно использовать только 1 раз, за 1 прием.
• Socket.SendText(Text) – отсылает клиенту текстовое сообщение Text типа string .

Для компонента TClientSocket все практически тоже самое, только наоборот + основное визуальное отличие сервера от клиента, сервер в системе может быть запущен 1 на 1 значение порта, в количестве клиентов вас ограничивает только оперативная память.

Основные свойства:

• Active – поле типа boolean, при установлении в true – клиент пытается соединится с сервером, можно использовать, как присвоение конкретных значений, так и вызывая функции ClientSocket1.Open (… Active:=true;) или ClientSocket1.Close (… Active:=false).
• Port – порт по которому клиент сможет присоединиться к серверу, любое значение в пределах диапазона integer .
• Adress – IPv4 адрес сервера типа string по шаблону 255.255.255.255, с которым будет соединяться клиент.

Основные события:

• OnRead – вызывается в момент принятия данных от севера.
• OnError – вызывается при возникновении ошибки в передаче данных.
• OnConnecting – вызывается во время присоединения клиента к серверу.
• OnDisconnect – обратное событие событию, OnConnecting , вызывается во время отсоединения от сервера клиента.

Readonly свойства и функции:

• ClientSocket1.Socket.SendText() string
• Socket.LocalHost – возвращает имя клиента в сети.
• Socket.LocalAdress – возвращает IP клиента.
• Socket.RemoteHost – возвращает имя сервера в сети.
• Socket.RemoteAdress – возвращает IP сервера.
• Socket.ReceiveText – возвращает принятое от сервера текстовое сообщение, после чего очищает буфер, можно использовать только 1 раз, за 1 прием.
• Socket.SendText(Text) – отсылает серверу текстовое сообщение Text типа string .

Предоставленной информации вполне достаточно, чтобы реализовать небольшой серверный чат, удовлетворяющий техническому заданию: internet_sockets.doc (Word Doc 97-2003, 26.5 Kb).

Эта статья написана в Воскресенье, Октябрь 10th, 2010 at 1:24 в разделе . Вы можете подписаться на обновления комментариев к статье - . Вы можете

Введение

Данная статья посвящена созданию приложений архитектуры клиент/сервер в Borland Delphi на основе сокетов ("sockets" - гнезда ). В отличие от предыдущей статьи на тему сокетов, здесь мы разберем создание серверных приложений.

Следует сразу заметить, что для сосуществования отдельных приложений клиента и сервера не обязательно иметь несколько компьютеров. Достаточно иметь лишь один, на котором Вы одновременно запустите и сервер, и клиент. При этом нужно в качестве имени компьютера, к которому надо подключиться, использовать хост-имя localhost или IP-адрес - 127.0.0.1 .

Итак, начнем с теории. Если Вы убежденный практик (и в глаза не можете видеть всяких алгоритмов), то Вам следует пропустить этот раздел.

Алгоритм работы сокетного сервера

Что же позволяет делать сокетный сервер?.. По какому принципу он работает?.. Сервер, основанный на сокетном протоколе, позволяет обслуживать сразу множество клиентов. Причем, ограничение на их количество Вы можете указать сами (или вообще убрать это ограничение, как это сделано по умолчанию). Для каждого подключенного клиента сервер открывает отдельный сокет, по которому Вы можете обмениваться данными с клиентом. Также отличным решением является создание для каждого подключения отдельного процесса (Thread).

Ниже следует примерная схема работы сокетного сервера в Дельфи-приложениях:

Разберем схему подробнее:

• Определение св-в Port и ServerType - чтобы к серверу могли нормально подключаться клиенты, нужно, чтобы порт, используемый сервером точно совпадал с портом, используемым клиентом (и наоборот). Свойство ServerType определяет тип подключения (подробнее см.ниже);
• Открытие сокета - открытие сокета и указанного порта. Здесь выполняется автоматическое начало ожидания подсоединения клиентов (Listen );
• Подключение клиента и обмен данными с ним - здесь подключается клиент и идет обмен данными с ним. Подробней об этом этапе можно узнать ниже в этой статье и в статье про сокеты (клиентская часть);
• Отключение клиента - Здесь клиент отключается и закрывается его сокетное соединение с сервером;
• Закрытие сервера и сокета - По команде администратора сервер завершает свою работу, закрывая все открытые сокетные каналы и прекращая ожидание подключений клиентов.

Следует заметить, что пункты 3-4 повторяются многократно, т.е. эти пункты выполняются для каждого нового подключения клиента.

Примечание : Документации по сокетам в Дельфи на данный момент очень мало, так что, если Вы хотите максимально глубоко изучить эту тему, то советую просмотреть литературу и электронную документацию по Unix/Linux-системам - там очень хорошо описана теория работы с сокетами. Кроме того, для этих ОС есть множество примеров сокетных приложений (правда, в основном на C/C++ и Perl).

Краткое описание компонента TServerSocket

Здесь мы познакомимся с основными свойствами, методами и событиями компонента TServerSocket .

TServerSocket.Socket (TServerWinSocket)

Итак, как же сервер может отсылать данные клиенту? А принимать данные? В основном, если Вы работаете через события OnClientRead и OnClientWrite , то общаться с клиентом можно через параметр ClientSocket (TCustomWinSocket). Про работу с этим классом можно прочитать в статье про клиентские сокеты, т.к. отправка/посылка данных через этот класс аналогична - методы (Send/Receive)(Text,Buffer,Stream). Также и при работе с TServerSocket.Socket. Однако, т.к. здесь мы рассматриваем сервер, то следует выделить некоторые полезные свойства и методы:

• ActiveConnections (Integer ) - количество подключенных клиентов;
• ActiveThreads (Integer ) - количество работающих процессов;
• Connections (array ) - массив, состоящий из отдельных классов TClientWinSocket для каждого подключенного клиента. Например, такая команда:
  ServerSocket1.Socket.Connections.SendText("Hello!");
  отсылает первому подключенному клиенту сообщение "Hello!". Команды для работы с элементами этого массива - также (Send/Receive)(Text,Buffer, Stream);
• IdleThreads (Integer ) - количество свободных процессов. Такие процессы кэшируются сервером (см. ThreadCacheSize );
• LocalAddress , LocalHost , LocalPort - соответственно - локальный IP-адрес, хост-имя, порт;
• RemoteAddress , RemoteHost , RemotePort - соответственно - удаленный IP-адрес, хост-имя, порт;
• Методы Lock и UnLock - соответственно, блокировка и разблокировка сокета.

Практика и примеры

А теперь рассмотрим вышеприведенное на конкретном примере. Скачать уже готовые исходники можно, щелкнув .

Итак, рассмотрим очень неплохой пример работы с TServerSocket (этот пример - наиболее наглядное пособие для изучения этого компонента). В приведенных ниже исходниках демонстрируется протоколирование всех важных событий сервера, плюс возможность принимать и отсылать текстовые сообщения:

Приемы работы с TServerSocket (и просто с сокетами)

Хранение уникальных данных для каждого клиента.

Наверняка, если Ваш сервер будет обслуживать множество клиентов, то Вам потребуется хранить какую-либо информацию для каждого клиента (имя, и др.), причем с привязкой этой информации к сокету данного клиента. В некоторых случаях делать все это вручную (привязка к handle сокета, массивы клиентов, и т.д.) не очень удобно. Поэтому для каждого сокета существует специальное свойство - Data . На самом деле, Data - это всего-навсего указатель. Поэтому, записывая данные клиента в это свойство будьте внимательны и следуйте правилам работы с указателями (выделение памяти, определение типа, и т.д.)!

Посылка файлов через сокет.

Здесь мы рассмотрим посылку файлов через сокет (по просьбе JINX-а) :-). Итак, как же послать файл по сокету? Очень просто! Достаточно лишь открыть этот файл как файловый поток (TFileStream) и отправить его через сокет (SendStream)! Рассмотрим это на примере:

Нужно заметить, что метод SendStream используется не только сервером, но и клиентом (ClientSocket1.Socket.SendStream(srcfile) )

Почему несколько блоков при передаче могут обьединяться в один

Это тоже по просьбе JINX-а:-). За это ему огромное спасибо! Итак, во-первых, надо заметить, что посылаемые через сокет данные могут не только объединяться в один блок, но и разъединяться по нескольким блокам. Дело в том, что сокет - обычный поток, но в отличие, скажем, от файлового (TFileStream), он передает данные медленнее (сами понимаете - сеть, ограниченный трафик, и т.д.). Именно поэтому две команды:
ServerSocket1.Socket.Connections.SendText("Hello, ");
ServerSocket1.Socket.Connections.SendText("world!");
совершенно идентичны одной команде:
ServerSocket1.Socket.Connections.SendText("Hello, world!");

И именно поэтому, если Вы отправите через сокет файл, скажем, в 100 Кб, то тому, кому Вы посылали этот блок, придет несколько блоков с размерами, которые зависят от трафика и загруженности линии. Причем, размеры не обязательно будут одинаковыми. Отсюда следует, что для того, чтобы принять файл или любые другие данные большого размера, Вам следует принимать блоки данных, а затем объединять их в одно целое (и сохранять, например, в файл). Отличным решением данной задачи является тот же файловый поток - TFileStream (либо поток в памяти - TMemoryStream). Принимать частички данных из сокета можно через событие OnRead (OnClientRead), используя универсальный метод ReceiveBuf . Определить размер полученного блока можно методом ReceiveLength . Также можно воспользоваться сокетным потоком (см. статью про TClientSocket). А вот и небольшой примерчик (приблизительный):

Как следить за сокетом

Это вопрос сложный и требует долгого рассмотрения. Пока лишь замечу, что созданный Вашей программой сокет Вы можете промониторить всегда:-). Сокеты (как и большинство объектов в Windows) имеют свой дескриптор (handle), записанный в свойстве Handle. Так вот, узнав этот дескриптор Вы свободно сможете управлять любым сокетом (даже созданным чужой программой)! Однако, скорее всего, чтобы следить за чужим сокетом, Вам придется использовать исключительно функции WinAPI Sockets.

В этой статье отображены основные приемы работы с компонентом TServerSocket в Дельфи и несколько общих приемов для обмена данными по сокетам. Если у Вас есть вопросы - скидывайте их мне на E-mail: [email protected] , а еще лучше - пишите в конференции этого сайта (Delphi. Общие вопросы), чтобы и другие пользователи смогли увидеть Ваш вопрос и попытаться на него ответить!

Карих Николай (Nitro ). Московская область, г.Жуковский